Descubren dos nuevas especies de tardígrados

 

El tardígrado ha sido calificado muchas veces como el animal más extraño del mundo, debido a sus características asombrosas.

Estos microanimales, también conocidos como “ositos de agua”, están trascendiendo el ámbito meramente científico y se están popularizando cada vez más. Tal es así que aparecen en la reciente serie televisiva de ciencia-ficción “Star Trek: Discovery” así como en la nueva etapa de la serie televisiva documental “Cosmos”, presentada por el astrofísico y divulgador Neil deGrasse Tyson; incluso se utilizan en memes. Pero ¿por qué? Su capacidad de resistir condiciones extremas, su anatomía y todos los experimentos que les han realizado pueden responder a esta pregunta.

A estos organismos extremófilos los han sometido a temperaturas más frías que las más gélidas de la Tierra, y también a un calor lo bastante intenso como para convertir el agua en vapor. En ambos casos lograron sobrevivir. Los enviaron al espacio por primera vez en el transbordador Endeavour de la NASA para comprobar si soportaban la falta de oxígeno y si resistían al frío y a la radiación solar. Al volver se comprobó que no sufrieron alteraciones biológicas.

A principios de junio la empresa de Elon Musk llevó a la Estación Espacial Internacional 5.000 tardígrados con el objetivo de observar cómo se adaptan al entorno de microgravedad.

Si se logra averiguar qué genes se activan en estos seres ante las condiciones ambientales extremas, en un futuro y después de investigar lo suficiente, se podría hallar un modo de bioquímico de proteger a los astronautas de las condiciones hostiles del espacio.

Por otro lado, un estudio reciente basado en simulaciones indicó que, a pesar de que los tardígrados resisten las aceleraciones intensas (como la del despegue de un cohete), no podrían sobrevivir a un impacto contra un planeta rocoso. Esto hace pensar que la sonda espacial israelí que los transportaba en 2019 a la Luna, y se estrelló, acabó con sus vidas. Sin embargo, hay quienes piensan que ya están colonizando el satélite natural de la Tierra. Todo es materia de especulación.

Un equipo de investigación de la Universidad Nacional de La Pampa (UNLPam), la Universidad Nacional de Salta (UNSa) y la Universidad de Catania, las dos primeras en Argentina y la última en Italia, ha descrito dos nuevas especies de tardígrados en la provincia de Salta. El hallazgo de estos organismos eleva a 117 el número de especies limno-terrestres en la Argentina.

Desde la década de 1980, los tardígrados están bajo la lupa de la ciencia en Argentina. La amplia superficie del territorio nacional así como la diversidad de ambientes aún no explorados (hay 18 ecorregiones en el país), sugiere que la cantidad de especies reportadas de estos invertebrados hasta la fecha está subestimada. Las áreas más estudiadas se encuentran en las provincias patagónicas de La Pampa, Neuquén, Río Negro, Santa Cruz y Tierra del Fuego, especialmente en las zonas boscosas. La excepción es La Pampa, que presenta un clima característico de las zonas semiáridas. Sin embargo, se han descubierto 9 especies gracias a los estudios que sistemáticamente se realizan desde el año 2000.

Mariana Rocha, doctora en Biología y docente de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UNLPam, le cuenta a Argentina Investiga que después de estudiar a los tardígrados durante años en un ambiente seco, semiárido, como La Pampa, decidió asociarse con la investigadora salteña Andrea González Reyes, para explorar un lugar megadiverso como la provincia norteña en algunas zonas, y donde ya se han detectado 18 especies. “En Salta hay una relación interesante entre la temperatura y la humedad con la biodiversidad y resultó interesante expandir el área de estudio para comparar la biodiversidad que hay en ambientes secos y húmedos”, explica Rocha.

Así fue como durante una semana tomaron 64 muestras, en las que encontraron 3.000 tardígrados en la zona urbana y alrededores de Salta Capital, enclavada en el Valle de Lerma, a 1150 metros. Con el foco puesto en estudiar a los tardígrados urbanos de Argentina, siguieron el mismo diseño de investigación de otros trabajos realizados en La Pampa. Recolectaron musgos y líquenes presentes en la corteza de los árboles de las veredas, cuya cara estaba expuesta a la calle. “Lo que queríamos responder era cuál es el efecto de la urbanización sobre la diversidad de esta microfauna, entendida como especies y número de representantes por especie”, puntualiza una de las pocas especialistas de tardígrados en la Argentina. Por eso el equipo muestreó en zonas de alto, mediano y bajo tránsito y también en la zona periurbana y rural.

Ya en La Pampa, Rocha y su grupo comenzaron con el estudio de los individuos recolectados. Estos se encontraban en bolsas de papel en una caja de cartón y a temperatura ambiente. El tiempo de espera para comenzar el análisis no puso en riesgo la vida de los tardígrados porque se encontraban en criptobiosis, un estado en el que reducen al mínimo sus funciones metabólicas cuando las condiciones del ambiente son desfavorables. Retraen sus cuatro pares de patas, su cabeza y se hacen una bolita. Quedan en un estado de latencia, que puede durar desde días hasta varias décadas, en el que reemplazan el agua corporal por un azúcar que les permite afrontar las adversidades del medio hasta que se restablecen las condiciones apropiadas, sobre todo de humedad. De este modo, la hidratación fue suficiente para que se “despierten” y comenzar a identificarlos.

Luego de dos años de procesar los 3.000 “ositos de agua” detectaron dos especies nuevas para la ciencia. Sus nombres científicos son: “Pseudechiniscus saltensis” y “Doryphoribius cephalogibbosus”. En el primer caso, la primera palabra corresponde al género y la segunda al epíteto específico, que hace referencia en este caso al lugar de procedencia; mientras que en el segundo, la primera palabra refiere nuevamente al género y la segunda a una característica de su morfología.

Para identificar nuevas especies de tardígrados hay un conjunto de caracteres que deben ser observados en detalle, como el tamaño del ejemplar (los más grandes pueden medir hasta 1,5 milímetros), el color, la presencia de ojos, la conformación de la cutícula o cubierta externa, la forma y la presencia de apéndices, espinas. Y algo muy importante es la característica de su diseño ventral: el patrón que presentan tanto la hembra como el macho configuran un diseño único para muchas especies de tardígrados, como así también la morfología del huevo.

Pseudechiniscus saltensis tiene una pseudoplaca en el dorso (por eso se llama “Pseudechiniscus”) que lo hace más alargado que los ejemplares del género Echiniscus, muy emparentados evolutivamente entre sí. Además, en esa pseudoplaca el largo y la forma de las espinas lo hace único. Su color es verdoso. Las investigadoras encontraron un solo ejemplar macho, lo que resulta clave para caracterizar mejor a esta nueva especie. “En general muchas especies de tardígrados son partenogenéticas; entonces, encontrar machos es más difícil”, aclara Rocha, quien lideró del estudio. Por eso resulta clave detectarlos, ya que permite establecer las diferencias que hay con las hembras de su misma especie.

Lo que hace exclusiva a la especie Doryphoribius cephalogibbosus son las 10 hileras de gibas que posee (los otros tardígrados de su grupo tienen 9) y el número de estas protuberancias por hilera. También la distinguen las dos gibas de su cabeza. Es de color ámbar y presenta detalles únicos en la ornamentación de la cutícula y en las garras. Estos caracteres de las nuevas especies ayudarán probablemente a esclarecer algunas cuestiones aún no resueltas sobre la morfología de los tardígrados.

Rocha se sorprendió al encontrar el ejemplar de Doryphoribius en una zona de alto tránsito donde por las condiciones ambientales hubiera esperado hallar otras especies de tardígrados, quizás omnívoros. “Doryphoribius es herbívoro porque tiene un tubo muy fino que no le permite comer otra cosa”, describe. Entonces, estos organismos parecen frágiles porque no se ven pero tienen mecanismos adaptativos que los hacen resistentes a las adversidades como, en este caso, los gases que emiten los autos en una ciudad como Salta, donde el número de vehículos es alto, lo que genera condiciones que serían en principio desfavorables. “Estamos haciendo elucubraciones de por qué prosperan en la zona urbana y cuál es el patrón ecológico al que responden”.

Los ejemplares con los mejores caracteres de las nuevas especies, llamados holotipos, se encuentran en el Museo de Ciencias Naturales de la UNSa, mientras que los individuos que respaldan las observaciones y mediciones, los paratipos, se hallan en el Departamento de Ciencias Naturales de la UNLPam y en el Museo de Biología Animal de la Universidad de Catania, institución donde se encuentra la mayor colección de tardígrados del mundo y de donde proviene Oscar Lisi, el tercer autor del estudio pionero que da a conocer el hallazgo.

Del descubrimiento realizado en Salta hay muchos datos para publicar. De hecho, se encuentra en etapa de evaluación otro estudio donde se describen tres nuevas especies más (aunque una de ellas es de La Pampa). Además, hay otras cinco especies nuevas para la ciencia pero falta comenzar con las descripciones científicas, en algunos casos, y culminarlas, en otros. “Sabemos cuáles son los caracteres principales pero falta medir, sacar fotos y hacer la descripción de cada estructura diagnóstica. Y después, lo que se conoce como diagnosis diferencial, que permite discriminar a la nueva especie que se propone con todas las que son semejantes”, expresa Rocha.

En la mayoría de las campañas de conservación de la diversidad biológica siempre están presentes la fauna y la flora que se puede ver. Pero no sucede lo mismo con los microorganismos. “Cuando recorremos los laberintos de la corteza de un árbol y sus sustratos -líquenes, musgo- podemos ver que la diversidad es inmensa. Esa corteza, que parece que estuviera inhabitada a simple vista, presenta una alta diversidad de microorganismos; no solo de tardígrados, sino también de nematodos, rotíferos, ácaros, insectos y protozoos. Entonces, resulta trascendente conservar un árbol por la importancia que tiene per se, por los servicios que brinda al ecosistema y a la comunidad, y también por la información que ofrece a la ciencia”, resalta la investigadora.

Conservar es más importante aún cuando parte de esa microfauna, como los llamados osos de agua, tiene características biológicas únicas que abren caminos en el mundo de la ciencia. Debido a la capacidad de conservar la estructura plasmática y las proteínas, investigaciones desarrolladas en Europa pretenden imitar ese proceso de criptobiosis, con el fin de utilizarlo para la conservación de órganos humanos que puedan ser usados en trasplantes. Además, científicos japoneses identificaron una proteína llamada “Dsup”, que es única de los tardígrados y evita que la radiación de los rayos ultravioleta y la desecación destruyan su material genético. Esta proteína puede ser transferida a otras células animales. Esta característica ha llevado a que la comunidad científica se pregunte si en un futuro podría protegerse el ADN humano de los rayos X y de los ultravioleta. (Fuente: Argentina Investiga / Mariano Pineda Abella / UNLPam)

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Referencia: NCYT Amazings

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